动力锂电池安全性因素深度探究

2020-12-24      841 次浏览

深入研究动力锂电池的安全因素


在新能源汽车领域,锂离子电池因其相对较高的能量密度、输出功率等特点得到越来越广泛的应用。然而,锂离子动力锂电池的性能和寿命会随着不断的应用而下降,更重要的是,在不同的应用环境中会有不同的使用条件。例如,低比容、严重衰减的现象简单地表现在低温、低温中,高温下热失控造成自燃、自爆的隐患。


这些潜在的安全风险导致新能源汽车消费者缺乏信心。因此,非常有必要关注锂离子动力锂电池的安全性,并对其进行研究和改进,有助于减少潜在的安全问题和事故发生的频率,减少或预防动力锂电池的安全问题所造成的危害。


简而言之,锂离子动力锂电池重要由正极、负极、间隙、电解液、电池外壳等组成。假如根据正极数据来划分,首先分为锂钴酸、锂锰酸、锂铁磷酸和镍钴锂锰酸三元数据。根据细胞的结构形状来划分,首先分为圆柱形和方形以及软包装这三种。


不同数据选择和结构设计的电池的优缺点非常明显,因此锂离子动力锂电池的安全性与电池数据的性质和结构设计密切相关,而其他的则与电池的制备技术和应用环境密切相关。从锂离子动力锂电池的生产到最终应用,影响锂离子动力锂电池安全性的因素贯穿了数据选择、设计与生产、模块集成和应用环境的全过程。


(1)细胞数据的选择与评价


细胞的质量和安全性在很大程度上取决于细胞数据的选择。在细胞数据的选择过程中,假如没有对原始数据进行深入的评价,必然会在第一阶段形成细胞安全性的缺失。


细胞间隙


屏障的重要功能是隔离电池的正极和负极,关闭和阻塞通道,允许锂离子自由通过,但不允许电子通过。一旦缺口出现断裂,它将形成一个正、负接触短路,并导致热失控。因此,对间隙的机械强度、孔隙率、厚度均匀性和耐温性都有很高的要求。


(2)结构设计及生产工艺


锂离子动力锂电池的安全性也与电池的结构密切相关,特别是电池的容量和尺寸对电池的安全性有着重要的影响。容量大的电池通常释放更多的热量,而容量大的电池散热相对困难,热量更容易积累,因此热损失的可能性较大。


电池制造过程的基本步骤包括混合、涂覆、轧制、切割、缠绕或贴合、极凸焊、注液、密封、成型、排气、体积分离等,每一步都可能有操作过程不正确,从而形成电池的安全。


(3)外部环境和应用条件


新能源汽车在应用过程中所处的环境是不断变化的,一旦受到碰撞的攻击,电池系统将承受巨大的冲击载荷,并可能被压碎、击穿损坏,严重形成电池燃烧、爆炸等风险。另一方面,长时间的颠簸只会导致电池固定松动,形成一些机械损伤和松动的接头,造成一些问题。


结论


锂离子动力锂电池的安全性能决定了其在新能源乘用车领域的市场和未来。为了保证新能源汽车的安全,各公司要不断提高提高锂离子电池电池安全性的技术和技能,并对动力锂电池系统进行持续的结构优化和设计分析的需求。此外,同样要用户,正确使用动力锂电池系统,防止机械滥用、热滥用和电气滥用,确保电池的安全性和可靠性。


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